Обеспечение качества ЛА.
Особенности производства самолета как изделия вызваны, прежде всего, предъявляемыми высокими требованиями к его аэродинамическому качеству, весовой эффективности и надежности.
Большое значение имеет сложность форм обводов планера самолета. Для создания длинномерных элементов конструкции одинарной и двойной кривизны, которые под действием собственного веса не сохраняют свою форму и размеры, требуются в отличие от общего машиностроения другие технологические решения.
К ним относятся, прежде всего, плазово-шаблонный метод производства и большая номенклатура заготовительной и сборочной оснастки, которые задают и поддерживают форму и размеры большинства деталей самолета и вертолета. Вследствие этого в авиастроении большое распространение получили процессы, основанные на применении копирования, шаблонов, эталонов, макетов, калибров, стапельной и монтажной оснастки, а также процессы получения деталей из листа обтяжкой, вытяжкой, гибкой.
Высокие требования предъявляются к точности деталей и сборочных единиц. Точность обводов крыла в зависимости от зон достигает ±0,5…0,8 мм, а по стыкам и разъемам -0,3…0,8 мм, а по стыкам и разъемам -0,3…0,8 мм, что учитывая габаритные размеры самолета, соответствует 2..3-му классу точности для изделий машиностроительной промышленности. Высокие требования предъявляются также к взаимному расположению агрегатов и узлов самолета, которые удовлетворяются за счет специальной обработки деталей на станках с числовым программным управлением, применение компенсационной сборки, а также процессов нивелировки самолета в специальных стендах с использованием лазерной техники.
Качеству и надежности предъявляются также высокие требования. Для большинства пассажирских самолетов уровень надежности, задаваемый в тактико-технических характеристиках, соответствует 0, 999997. Ресурс планера должен обеспечивать надежную эксплуатацию в течение 20…30 лет или 30 000 …50 000 часов летного времени. Поэтому в авиационном производстве широко используются специальные технологические методы обеспечения качества и надежности. Применяется множество способов упрочнения деталей пластическим деформированием, термопластической обработкой, электрофизическими воздействиями. Используются ионно-вакуумная, плазмохимическая, лазерная и электронно-лучевая технологии обработки поверхностей деталей. Особое значение придается созданию высоко-ресурсных соединений – болтовых, клепаных, сварных и других, так как в зоне соединений возникает до 85% всех усталостных разрушений.
Разрабатываются специальные технологии, обеспечивающие стопорение трещин и создание безопасно разрушающихся конструкций. Широко применяются неразрушающие методы объективного контроля, а также статические методы контроля. При создании современного самолета используются несколько сотен видов конструкционных материалов. Работа с каждым их этих материалов требует специальных технологических процессов. Наиболее распространенными из них являются высокопрочные алюминиевые сплавы (50…60%), титановые сплавы (6…8%), высокопрочные стали (7…10%), композиционные материалы (7…12%). Высокие требования к эффективности авиационной техники, поддержание ее конкурентоспособности вызывают постоянную модификацию изделий. Это вызывает большой объем работ по технологической подготовке производства. В последнее время эта проблема решается с помощью компьютеризации производств, создания гибких производственных ячеек, элементов интеллектуальных производств, сквозных систем САД/САМ. Применение новых методов организации производств происходит на основе классификации, кодирования и групповых методов.
Технологическая подготовка производства начинается на ранних этапах создания самолета или вертолета. При разработке эскизного проекта и формировании спецификации на проектируемую технику принимаются основные решения по ее компоновке, схеме ее членения на агрегаты и отсеки, конструкционным материалам. На этапе рабочего проектирования разрабатываются схема технологического членения конструкции, директивные технологические материалы и оценивается технологичность конструкции. Одновременно формируется перечень новых технологических процессов, и проводятся исследования, подтверждающие стабильность этих технологий. Это условие является обязательным при подготовке данного воздушного судна к получению сертификата данного типа судов.
1.7.4. Философия качества.
Соблюдение всех требований в заданной пропорции дает показатель качества летательного аппарата. В современном международном стандарте на системы менеджмента качества, действующем в Российской Федерации (ГОСТ Р ИСО 9000:2000), под качеством понимают «степень, с которой совокупность собственных характеристик (объекта) выполняет установленные требования». Под объектом здесь подразумеваются продукция, услуги, процессы и др. Но так как сегодня современные представления качества в основном ориентируются на потребителя, на его настоящие и ожидаемые потребности, определение «качества» несколько изменилось. Сегодня под ним понимают способность и полноту удовлетворения требованиям заказчика. Для достижения оптимального результата деятельности, необходимо, чтобы качество было максимальным. В разное время различные ученые предлагали различные концепции качества:
Ø Эдварс Деминг предложил систему, которую можно представить в виде схемы рис. 1.19.
Деминг сформулировал три «прагматические аксиомы» философии качества:
1. «Любая деятельность может рассматриваться, как процесс и потому может быть улучшена».
2. «Производство должно рассматриваться как система, находящаяся либо в стабильном, либо в нестабильном состоянии. Поэтому решать конкретные проблемы на старой основе – еще недостаточно, все равно вы получите только то, что дает стабильная система, для улучшения необходимы значительные изменения».
3. «Высшее руководство должно всегда принимать на себя ответственность за деятельность организации, в том числе в области качества».
Рис. 1.9.
Ø Джозеф Джуран был вторым американцем, работавшим в Японии в послевоенные годы. Его философия качества предусматривает:
1. Планирование
2. Организацию
3. Ответственность руководителя за качество
4. Цели и задачи по совершенствованию качества
Ø Арманд Фейгенбаум известен благодаря созданному им систематическому подходу к управлению качеством, который назвал он “Total Quality” (всеобщее качество). Свою концепцию управления качеством он назвал “Total Quality Control” (Управление всеобщим качеством). При этом он полагал, что управление всеобщим качеством должно охватывать не только производство, но и все функции организации, прямо или косвенно участвующие в создании продукции и услуг. Особенно важным он считал обеспечение качества, осуществляемое на более ранних стадиях жизненного цикла продукции – «Правило десять раз».
Ø Каори Исикава особое место уделил статистическим методам. Он ввел понятие “Company – wide quality control” (управление качеством в рамках всей компании), что было началом «менеджмента всеобщего качества». Сюда включались: руководство организации, ее подразделения, вся компания в целом и отдельные сотрудники.
Ø Филипп Кросби объединил в своем учении несколько концепций. Главные мысли в его философии производства – «Качество бесплатно» и «Ноль дефектов». Он считает, что всегда дешевле сделать правильно с первого раза, чем потом переделывать. Качество не требует денег, если основывается на предупреждении и исключении дефектов («качество бесплатно»), осуществляемых в режиме жизненного цикла продукции. Подразумевается в том числе:
1. правильное выполнение проекта – полный учет требований потребителя и технологичности
2. выявление и исключение потерь, эффективная технология, экономия ресурсов
3. удовлетворение потребителя, затраты на его удовлетворение окупят себя.
Каждый дефект имеет причину, которая может и должна быть своевременно выявлена и устранена, то есть должно иметь место предупреждение дефекта. Рабочим стандартом качества должно быть требование «ноль дефектов»: никакой уровень дефектов недопустим.
1.7.5. Европейская концепция в области качества.
Опыт различных стран показал, что качество – основа повышения конкурентоспособности продукции и услуг. В Европе сегодня формируется новое понимание качества – не только обеспечение соответствия, но и новые отношения с потребителем – удовлетворение всех его потребностей, включая разумно ожидаемые (с его стороны). Считается, что выход из кризисного развития наиболее эффективен при достижении стабильности экономики с использованием качества по цепочке «качество-доверие-потребитель». Современное развитие показывает, что качество является постоянным возрастающим требованием экономики. В Евросоюзе политика в области качества основывается на следующих принципах:
1. Общая политика должна базироваться на доверии, системы менеджмента должны быть эффективными. Требуется открытость на всех уровнях системы. Необходимы требования стандартов, испытания, сертификация.
2. Базовым принципом является достижение конкурентоспособности, в том числе путем устранения недостатков и расширения преимуществ.
3. Стимулирование использования человеческого потенциала как ключевого фактора развития, улучшения производственной культуры взаимоотношений между руководителем и исполнителем, осуществляемое за счет формирования общих целей, направленных на улучшение стандартов и уровня качества жизни в целом.
4. Включение всех работников в процесс непрерывного улучшения всех элементов жизненного цикла продукции или услуг, всех подразделений организации, объединенных стремлением удовлетворить потребности для заинтересованных сторон. Это - принципы Total Quality Management, выраженные в европейской модели «превосходного качества».
1.8. Обеспечение точности при изготовлении и сборки